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天极网 > 开发频道>成为嵌入式程序员应知道的0x10个问题

成为嵌入式程序员应知道的0x10个问题

2006-07-06 08:00作者:youxin2004出处:天极博客责任编辑:方舟

  数据声明(Data declarations)

  5. 用变量a给出下面的定义

  a) 一个整型数(An integer)

  b)一个指向整型数的指针( A pointer to an integer)

  c)一个指向指针的的指针,它指向的指针是指向一个整型数( A pointer to a pointer to an integer)

  d)一个有10个整型数的数组( An array of 10 integers)

  e) 一个有10个指针的数组,该指针是指向一个整型数的。(An array of 10 pointers to integers)

  f) 一个指向有10个整型数数组的指针( A pointer to an array of 10 integers)

  g) 一个指向函数的指针,该函数有一个整型参数并返回一个整型数(A pointer to a function that takes an integer as an argument and returns an integer)

  h) 一个有10个指针的数组,该指针指向一个函数,该函数有一个整型参数并返回一个整型数( An array of ten pointers to functions that take an integer argument and return an integer )

  答案是:

  a) int a; // An integer
  b) int *a; // A pointer to an integer
  c) int **a; // A pointer to a pointer to an integer
  d) int a[10]; // An array of 10 integers
  e) int *a[10]; // An array of 10 pointers to integers
  f) int (*a)[10]; // A pointer to an array of 10 integers
  g) int (*a)(int); // A pointer to a function a that takes an integer argument and returns an integer
  h) int (*a[10])(int); // An array of 10 pointers to functions that take an integer argument and return an integer

  人们经常声称这里有几个问题是那种要翻一下书才能回答的问题,我同意这种说法。当我写这篇文章时,为了确定语法的正确性,我的确查了一下书。但是当我被面试的时候,我期望被问到这个问题(或者相近的问题)。因为在被面试的这段时间里,我确定我知道这个问题的答案。应试者如果不知道所有的答案(或至少大部分答案),那么也就没有为这次面试做准备,如果该面试者没有为这次面试做准备,那么他又能为什么出准备呢?

  Static

  6. 关键字static的作用是什么?

  这个简单的问题很少有人能回答完全。在C语言中,关键字static有三个明显的作用:

  1)在函数体,一个被声明为静态的变量在这一函数被调用过程中维持其值不变。

  2) 在模块内(但在函数体外),一个被声明为静态的变量可以被模块内所用函数访问,但不能被模块外其它函数访问。它是一个本地的全局变量。

  3) 在模块内,一个被声明为静态的函数只可被这一模块内的其它函数调用。那就是,这个函数被限制在声明它的模块的本地范围内使用。

  大多数应试者能正确回答第一部分,一部分能正确回答第二部分,同是很少的人能懂得第三部分。这是一个应试者的严重的缺点,因为他显然不懂得本地化数据和代码范围的好处和重要性。

  Const

  7.关键字const有什么含意?

  我只要一听到被面试者说:"const意味着常数",我就知道我正在和一个业余者打交道。去年Dan Saks已经在他的文章里完全概括了const的所有用法,因此ESP(译者:Embedded Systems Programming)的每一位读者应该非常熟悉const能做什么和不能做什么.如果你从没有读到那篇文章,只要能说出const意味着"只读"就可以了。尽管这个答案不是完全的答案,但我接受它作为一个正确的答案。

  如果应试者能正确回答这个问题,我将问他一个附加的问题:

  下面的声明都是什么意思?

const int a;
int const a;
const int *a;
int * const a;
int const * a const;

/******/

  前两个的作用是一样,a是一个常整型数。第三个意味着a是一个指向常整型数的指针(也就是,整型数是不可修改的,但指针可以)。第四个意思a是一个指向整型数的常指针(也就是说,指针指向的整型数是可以修改的,但指针是不可修改的)。最后一个意味着a是一个指向常整型数的常指针(也就是说,指针指向的整型数是不可修改的,同时指针也是不可修改的)。如果应试者能正确回答这些问题,那么他就给我留下了一个好印象。顺带提一句,也许你可能会问,即使不用关键字 const,也还是能很容易写出功能正确的程序,那么我为什么还要如此看重关键字const呢?我也如下的几下理由:

  1) 关键字const的作用是为给读你代码的人传达非常有用的信息,实际上,声明一个参数为常量是为了告诉了用户这个参数的应用目的。如果你曾花很多时间清理其它人留下的垃圾,你就会很快学会感谢这点多余的信息。(当然,懂得用const的程序员很少会留下的垃圾让别人来清理的。)

  2) 通过给优化器一些附加的信息,使用关键字const也许能产生更紧凑的代码。

  3) 合理地使用关键字const可以使编译器很自然地保护那些不希望被改变的参数,防止其被无意的代码修改。简而言之,这样可以减少bug的出现。

  Volatile

  8. 关键字volatile有什么含意?并给出三个不同的例子。

  一个定义为volatile的变量是说这变量可能会被意想不到地改变,这样,编译器就不会去假设这个变量的值了。精确地说就是,优化器在用到这个变量时必须每次都小心地重新读取这个变量的值,而不是使用保存在寄存器里的备份。下面是volatile变量的几个例子:

  1) 并行设备的硬件寄存器(如:状态寄存器)

  2) 一个中断服务子程序中会访问到的非自动变量(Non-automatic variables)

  3) 多线程应用中被几个任务共享的变量

  回答不出这个问题的人是不会被雇佣的。我认为这是区分C程序员和嵌入式系统程序员的最基本的问题。搞嵌入式的家伙们经常同硬件、中断、RTOS等等打交道,所有这些都要求用到volatile变量。不懂得volatile的内容将会带来灾难。

  假设被面试者正确地回答了这是问题(嗯,怀疑是否会是这样),我将稍微深究一下,看一下这家伙是不是直正懂得volatile完全的重要性。

  1)一个参数既可以是const还可以是volatile吗?解释为什么。

  2); 一个指针可以是volatile 吗?解释为什么。

  3); 下面的函数有什么错误:

int square(volatile int *ptr)
{
return *ptr * *ptr;
}

  下面是答案:

  1) 是的。一个例子是只读的状态寄存器。它是volatile因为它可能被意想不到地改变。它是const因为程序不应该试图去修改它。

  2) 是的。尽管这并不很常见。一个例子是当一个中服务子程序修该一个指向一个buffer的指针时。

  3) 这段代码有点变态。这段代码的目的是用来返指针*ptr指向值的平方,但是,由于*ptr指向一个volatile型参数,编译器将产生类似下面的代码:

int square(volatile int *ptr)
{
int a,b;
a = *ptr;
b = *ptr;
return a * b;
}

  由于*ptr的值可能被意想不到地该变,因此a和b可能是不同的。结果,这段代码可能返不是你所期望的平方值!正确的代码如下:

long square(volatile int *ptr)
{
int a;
a = *ptr;
return a * a;
}

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